CN220751978U - 用于工程机械的自动化下线检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于工程机械的自动化下线检测***，它包括设置有供待检测的工程机械停放的检测区域的停车空间、配置成引导所述工程机械进入所述检测区域并且配置成获取所述工程机械的实际位置的辅助停靠设备、配置成能围绕所述工程机械移动并且能获取所述工程机械的多个预定点位的特征图像的检测设备、以及配置成分别与所述辅助停靠设备以及所述检测设备通讯连接以用于接收并处理来自所述辅助停靠设备和所述检测设备的信号的管理平台。本实用新型的自动化下线检测***可以自动完成对即将出厂的工程机械的外观检测，节省人工并且效率高。

Description

用于工程机械的自动化下线检测***

技术领域

本实用新型涉及工程机械的检测技术领域，特别涉及一种适用于对下线的工程机械进行自动化检测的***，其中“下线”是指工程机械整机制造完成并且可以准备交付给客户。

背景技术

工程机械作为道路、桥梁和楼房等基建工程的必需品，在当今社会高速发展过程中需求量越来越大，厂家为确保整机的下线质量，通常会在装配生产线的末端对工程机械进行下线检测。

目前的下线检测方式通常以手动检测为主，但这种方式越来越不能适应日益增长的需求量。因此将检测方式改为自动化检测势在必行，而自动化检测需要在检测前将工程机械以标准的空间姿态停放在预设位置。但目前，对停入预设位置的工程机械的空间姿态进行调整的手段仍然是以目测为主，会存在较大的误差。

另外，工程机械的外表面会贴附一些关于本机械的标签，标签上示出机械的各种性能参数。如果在出厂前不对标签的粘贴质量进行检测，发生标签的错贴，也会严重影响客户的感知，诸如此类的会影响外观感知的检测通常都会在出厂前统一进行检测。

现有技术的检测设备通常只对其中一个方面进行检测，或者是以人工目视检测为主，检测人员容易发生疲劳，从而严重降低了检测效率，且不能实现自动化检测及精准识别。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述至少一个问题和/或其他问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于工程机械的自动化下线检测***，该自动化下线检测***包括：

停车空间，所述停车空间设置有供待检测的工程机械停放的检测区域；

辅助停靠设备，所述辅助停靠设备配置成引导所述工程机械进入所述检测区域，并且配置成获取所述工程机械的实际位置；

检测设备，所述检测设备配置成能围绕所述工程机械移动并且能获取所述工程机械的多个预定点位的特征图像；以及

管理平台，所述管理平台配置成分别与所述辅助停靠设备以及所述检测设备通讯连接，以用于接收并处理来自所述辅助停靠设备和所述检测设备的信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述辅助停靠设备包括安装于所述停车空间的顶部并且相对于所述检测区域布置的2D相机，所述2D相机与所述管理平台通讯连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述2D相机配置成获取所述工程机械的实时二维图像，所述管理平台设置有用于将所述实时二维图像与工程机械的标准二维图像相比较并且能根据比较结果调整所述工程机械的位置的调整装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述调整装置还配置成允许调整所述工程机械的部件的姿态。

根据本实用新型的一个实施例，所述检测设备包括视觉部、调节臂和移动平台，所述移动平台构造成能在所述停车空间的地面上移动，所述视觉部通过所述调节臂连接于所述移动平台并且与所述管理平台通讯连接，所述视觉部配置成获取所述预定点位的特征图像并且将与特性图像有关的信息传递至所述管理平台。

根据本实用新型的一个实施例，所述视觉部包括用于对所述多个预定点位进行拍摄以获取特征图像的2D相机和3D相机。

根据本实用新型的一个实施例，所述自动化下线检测***还包括启动装置，所述启动装置包括扫码枪、手动输入接口或射频识别接近探测器中的一种或几种。

根据本实用新型的一个实施例，所述自动化下线检测***还包括与所述管理平台通讯连接的警示装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述自动化下线检测***还包括与所述管理平台通讯连接的显示装置，所述显示装置配置成显示工程机械的位置、角度、需调整的偏差值中的一个或多个的信息。

本实用新型的自动化下线检测***通过管理平台将进入停车空间的工程机械的实际偏差值反馈给驾驶员，从而可以使得工程机械在下线检测前以标准的空间姿态停放在检测区域；管理平台根据工程机械的实际姿态特征形成检测设备的实际移动路径，从而完成工程机械的整个自动化下线检测过程。该自动化下线检测***可以自动地且高效地完成对即将出厂的工程机械的外观检测，有利地节省了人工成本，并且确保了检测的可靠性。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本实用新型的上述和其他特征及优点将变得更加容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一示例性实施方式的用于工程机械的自动化下线检测***的示意图。

图2是图1所示的自动化下线检测***的检测设备的整体视图；

图3是由自动化下线检测***得到的实时投影图像与标准投影图像的对比图。

附图仅是示意性的，且并不一定按比例绘制。附图中所示的各部件的相对位置关系也是示意性的，而非旨在限制本实用新型的保护范围。此外，附图中仅示出为了阐明本实用新型而必需的那些部分，其他部分被省略或仅简单提及。

附图标记说明：

1、工程机械；11、机械臂；111、第一观测点；2、停车空间；21、检测区域；3、启动装置；4、辅助停靠设备；5、检测设备；51、视觉部；511、视觉获取器；512、视觉接收器；52、调节臂；53、移动平台；6、管理平台；61、接收模块；62、处理模块；63、存储模块；7、警示装置；8、显示装置。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例性实施方式。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员来说明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的特征、实施例和优点仅作说明之用，不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

在本实用新型的描述中，使用左右方向来表示相对于工程机械(挖掘机)的行进方向的横向方向，即横向于行进方向的方向，其是相对于将行进方向称为前后方向而言。在本文中，“上”、“下”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”等术语是相对于工程机械在其上运行的地面而言，其中更靠近地面的方位为“下”，反之为上。

图1中示出本实施例的用于工程机械1的自动化下线检测***，该自动化下线检测***可以包括停车空间2、启动装置3、辅助停靠设备4、检测设备5和管理平台6，其中，停车空间2可以由厂房、仓库等建筑物或者带有顶棚的场地构成，该停车空间2内可以设置有供工程机械1停放的检验区域，工程机械1可以停在检验区域内的任意位置。

管理平台6可以包括控制台和/或作为主控制器的计算机等，以用于在自动化下线检测过程中执行数据和/或信息的接收、处理和输出等。在下文中将对该管理平台6的构造作进一步的说明。

启动装置3可以与管理平台6通讯连接且用于启动检测程序，所述启动装置3可以包括扫码枪、手动输入接口或射频识别接近探测器中的一种或几种，其中扫码枪可以用于工程机械1的扫码。具体地说，工程机械1的外表面通常贴有记载了该工程机械的型号或参数等信息的条形码或二维码，可以将扫码枪对准所述条形码或二维码进行扫描，以便获取待检测的工程机械1的型号等信息，并且可以将所述信息传输至管理平台6，从而管理平台6可以调出检验该工程机械1所需调用的资料。

当然，也可以不使用独立的启动装置，而是直接在管理平台6处输入或选择待检测的工程机械的型号或参数，以用于进行随后的检测。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，辅助停靠设备4可以设置在停车空间2内。它可以相对于检测区域21固定地设置以便能拍摄到停放在该检验区域21的工程机械1的实时姿态和位置，但也可以设置在停车空间2内的任意位置且能移动到与检验区域21相对应的位置以便获得工程机械1的实时姿态和位置等特征。

对应地，在管理平台6内预置有工程机械1的标准姿态特征，例如标准的停放姿态照片、标准空间坐标或标准平面坐标等。使辅助停靠设备4与管理平台6通讯连接，可以通过该辅助停靠设备4获取用于与标准姿态特征进行对比的实时姿态特征的数据信息，例如工程机械1停在检验区域内的实时照片、实时空间坐标或实时平面坐标等，并且可以将该辅助停靠设备4获取到的实时姿态特征传输至管理平台6，以使管理平台6将实时姿态特征与标准姿态特征比较，从而辅助操作人员将工程机械1以标准的空间姿态停放于检测区域21内。

为此，可以在停车空间2并且尤其是其检测区域21中预先设置空间或平面坐标，所述坐标可以是例如画在检测区域21中的标线，也可以是储存在管理平台6中的数字化的虚拟坐标。

如图1所示，辅助停靠设备4可以包括2D相机，该2D相机可以配置成能对工程机械1进行高频拍摄。停车空间2的地面通常为平整的地面，2D相机可以通过支架或者其他一些结构固定于停车空间2的顶部并且相对于检测区域21定位、例如处于检区域21的正上方，从而2D相机可以拍摄工程机械1的实时二维图像以作为实时姿态特征传输至管理平台6。

如图1和图3所示，可以在管理平台6对应于停车空间2的检测区域21建立以该检测区域21内的某一点为原点的平面坐标系，并且定义x轴方向为工程机械1的左右方向，y轴方向为工程机械1的前后方向。将工程机械1上的若干需要检测的检测点位作为观测点，在工程机械1上选中其中一个点作为第一观测点111，优选地，该第一观测点111位于工程机械1的机械臂11上。根据管理平台6内存储的标准二维图像可以得知该第一观测点111的标准二维坐标(x1，y1)。

图3中所示是以工程机械1的左侧后端所处的位置作为原点建立平面坐标系，其中实线示出了工程机械1的标准二维图像，虚线示出了例如通过2D相机获取的工程机械1的实际二维图像。当2D相机对工程机械1进行拍摄时，可以获取到该第一观测点111的实际二维坐标(x2，y2)，此时默认工程机械1在上下方向上是不会发生偏移的。这样，第一偏差Δy＝y2-y1，第二偏差Δx＝x2-x1，并计算可以求得偏差角度α的值，当|Δy|≤150mm，|Δx|≤150mm，以及|α|的≤1°时，管理平台6被配置成判断该工程机械1已经以标准的姿态停放在检测区域21，并根据工程机械1的第一偏差值、第二偏差值以及偏差角度对若干观测点的实际位置进行数据处理，从而得到每个观测点的实际平面坐标。

管理平台6还被配置成根据这些观测点的实际平面坐标来设定检测路径，也就是下面将说明的检测设备5所执行的围绕工程机械1的移动路径。

在上述实施例中，如果第一观测点111向前偏移，则认为Δy为正数，反之为负；如果第一观测点111向左偏移，则认为Δx为负数，反之为正，从而得出，如果工程机械1的机械臂11向左偏离则该机械臂11的偏差角度值为负，反之为正。

如图1和图2所示，本实用新型的示例性检测设备5可以包括视觉部51、调节臂52和移动平台53，并且可以例如在管理平台6的控制下围绕工程机械1移动，以便获取所述工程机械1的多个预定点位的特征信息，尤其是所述预定点位的图像信息。

所述移动平台53可以例如由AGV(自动导向车，移动机器人)构成，并且可以在停车空间2的地面上移动。例如，当管理平台6已确定工程机械1的某个待检测的预定部位对应于检测区域21中的实际二维坐标(x3，y3)时，可以使移动平台53移动至该二维坐标(x3，y3)对应的位置处，以便于通过视觉部51获取该预定部位的图像。

所述调节臂52可以包括至少两段枢转连接的臂主体，其中一段臂主体可以在下端与移动平台53枢转连接，并且上端与另一段臂主体的下端相连；而另一段臂主体的上端可以承载视觉部51。可以通过调节臂52来适应工程机械1的待检测点位的高度坐标。而且，视觉部51可以在该调节臂52上布置成使该视觉部51的角度可以自由调节以自适应待检测点位的拍摄角度。

如图2所示，视觉部51可以包括视觉获取器511和电连接于该视觉获取器511的视觉接收器512，所述视觉接收器512可以与管理平台6通过有线或无线的方式通讯连接。视觉获取器511可以包括若干3D相机和/或2D相机，以用于对工程机械1的车身框架上的特定结构、标签、管件连接处是否有漏油等情况进行拍摄而形成3D或2D图像。所拍摄的图像可以通过视觉接收器512进行处理而转换成电信号或其他易于传输的信号并传输至管理平台6。特别地，视觉获取器511还可以包括白光灯和/或紫外光灯等有利于拍摄图像的配件

如图1所示，为了能更直观的反映出工程机械1是否以标准的空间姿态停车，该自动化下线检测***还可以包括分别与管理平台6通讯连接的显示装置8和警示装置7。所述显示装置8和所述警示装置7可以择一地设置，也可以同时设置。警示装置7可以是指示灯、警报器或同时具有声音和灯光提示的声光装置。在管理平台6判断工程机械1未能以标准的空间姿态停车时，和/或在检测设备5完成所有检验内容后回到原来位置时，和/或在任意需要进行提示或提醒时，警示装置7可以发出声光提醒。显示装置8与控制器通讯连接。当调整工程机械1的空间姿态时，可以在显示装置8上显示处工程机械1的实时偏差值，并显示出工程机械1所需要调整的数值。当检测设备5完成所有检验内容后还可以进行弹窗提示操作人员已经完成检测。

例如，当工程机械1的机械臂11的姿态与标准姿态之间的偏差角度值α处于正常允许范围时，显示装置8上可以显示工程机械1的第一观测点111的平面坐标、偏差角度值α以及OK字样，警示装置7的灯光显示绿灯和/或通过声音提示正常。当机械臂11的偏差角度需要调整时，显示装置8上则可以显示工程机械1的第一观测点111的平面坐标、所需调整的偏差角度值α以及NG字样，警示装置7的灯光显示为红灯和/或声音提示需要调整机械臂11或工程机械1。

如图1所示，本实用新型的管理平台6可以包括互相通讯连接的接收模块61、处理模块62和存储模块63，其中，接收模块61可以与辅助停靠设备4通讯连接，该辅助停靠设备4获取实时姿态特征，并将实时姿态特征转换为电信号或者其他一些种类的信号，接收模块61被配置成接收关于实时姿态特征的信号并将信号传递至处理模块62。存储模块63内存储有如上所述的各种标准姿态特征、以及供检测设备5使用的针对标准姿态特征的标准移动路径。通过处理模块62将实时姿态特征和对应的标准姿态特征相对比，即可计算或比较得出工程机械1的实时偏差值，从而可以设定检测设备5在实际姿态特征下的移动路径，并将该移动路径传递至检测设备5。

具体地，接收模块61可以是用于2D相机的PCI-X接口的Camera Link图像采集卡或其他一些图像采集卡，存储模块63可以是各种存储器中的一种，便于处理模块62读取相应的存储信息。

工业适用性

本实用新型的用于工程机械1的自动化下线检测***可用于工程机械1的下线检测，尤其应用于挖掘机的下线检测。图1是根据本实用新型一示例性实施方式的自动化下线检测***用于挖掘机的下线检测示意图，其中示出了停车空间2、辅助停靠设备4和管理平台6。根据本实用新型的用于工程机械1的自动化下线检测***还可以用于其他工程机械1，尤其是具有机械臂11的工程机械。

工程机械1驶入停车空间2内时通过引导尽量进入检测区域，打开启动装置3对工程机械1进行扫码或者其他一些输入方式输入工程机械1的型号等信息并传输至管理平台6，由管理平台6调取其存储的关于该型号的工程机械1的档案，如该工程机械1的标准姿态特征、检测点位、检测设备5对应于该工程机械1的标准移动路径，每个检测点位的标准图像，管理平台6启动设置在检测区域正上方的辅助停靠设备4拍摄工程机械1在检测区域的实时姿态特征，辅助停靠设备4拍摄后进行信号转换处理该实时姿态特征生成信号传递至管理平台6，管理平台6将实时姿态特征与标准姿态特征对比进行数据处理，得出该工程机械1的偏差值，当偏差值处于第一范围内时，管理平台6认为该工程机械1以标准姿态特征停在检测区域内，并针对该工程机械1的实际姿态特征规划检测设备5的实时移动路径。

管理平台6将实时移动路径传递至检测设备5，检测设备5依据实时移动路径移动至每个检测点位的位置处，通过移动平台53适应于每个检测点位的实际平面坐标，通过调节臂52和视觉获取器511的朝向自适应于每个检测点位的高度位置和拍摄角度，通过视觉接收器512将每个检测点位的实时图像并发送至管理平台6。

管理平台6将实时图像与标准图像进行对比，并通过警示装置7和显示装置8进行相应的声光提醒。另外，管理平台6还可以被配置成在检测设备5完成全部检验内容后回到初始位置后生成检测报告并自动记录保存，且还被配置成将检测设备5无法检验的内容生成清单供检验员快速完成剩余检验内容。

在本说明书的描述中，术语“安装”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化下线检测***，用于工程机械(1)的下线检测，其特征在于，该自动化下线检测***包括：

停车空间(2)，所述停车空间设置有供待检测的工程机械停放的检测区域(21)；

辅助停靠设备(4)，所述辅助停靠设备配置成引导所述工程机械进入所述检测区域，并且配置成获取所述工程机械的实际位置；

检测设备(5)，所述检测设备配置成能围绕所述工程机械移动并且能获取所述工程机械的多个预定点位的特征图像；以及

管理平台(6)，所述管理平台配置成分别与所述辅助停靠设备以及所述检测设备通讯连接，以用于接收并处理来自所述辅助停靠设备和所述检测设备的信号。

2.根据权利要求1所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述辅助停靠设备(4)包括安装于所述停车空间(2)的顶部并且相对于所述检测区域(21)布置的2D相机，所述2D相机与所述管理平台(6)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述2D相机配置成获取所述工程机械(1)的实时二维图像，所述管理平台(6)设置有用于将所述实时二维图像与工程机械的标准二维图像相比较并且能根据比较结果调整所述工程机械的位置的调整装置。

4.根据权利要求3所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述调整装置还配置成允许调整所述工程机械的部件的姿态。

5.根据权利要求1所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述检测设备(5)包括视觉部(51)、调节臂(52)和移动平台(53)，所述移动平台构造成能在所述停车空间(2)的地面上移动，所述视觉部通过所述调节臂连接于所述移动平台并且与所述管理平台(6)通讯连接，所述视觉部配置成获取所述预定点位的特征图像并且将与特性图像有关的信息传递至所述管理平台。

6.根据权利要求5所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述视觉部(51)包括用于拍摄所述多个预定点位以获取特征图像的2D相机和3D相机。

7.根据权利要求1所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述自动化下线检测***还包括启动装置(3)，所述启动装置包括扫码枪、手动输入接口或射频识别接近探测器中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述自动化下线检测***还包括与所述管理平台(6)通讯连接的警示装置(7)。

9.根据权利要求1所述的自动化下线检测***，其特征在于，所述自动化下线检测***还包括与所述管理平台(6)通讯连接的显示装置(8)，所述显示装置配置成显示工程机械的位置、角度、需调整的偏差值中的一个或多个的信息。